中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室在表面改性润滑研究方面获新进展。
该研究以烷基萘为基础油，分别以PN和ZDDP为添加剂，对比了等离子渗氮和淬火处理的AISI 52100钢试样的摩擦学性能。结果发现，等离子渗氮的AISI 52100钢与淬火的AISI 52100钢对摩时，摩擦系数不随频率的变化而改变，在不同载荷条件下，摩擦系数均保持稳定，该结果对机械设备的稳定性运转提供了技术保障。在等离子渗氮和淬火硬度近似相同条件下，等离子渗氮材料抗磨性能有显著提高。试验中采用的润滑油添加剂在摩擦表面产生的低强度的摩擦化学反应膜与等离子渗氮层之间的良好的协同效应，进一步改善了AISI 52100钢的摩擦学性能。
该研究得到了中科院“百人计划”项目以及日本“新能源和产业技术开发组织”的支持。近期工作发表在
Wear (
Wear 2010, 268: 917-923)上。
The cross-sectional hardness, X-ray diffraction pattern and cross section of plasma nitrided AISI 52100 steel.
The evolution of friction coefficient with time during a frequency ramp test from 10 Hz to 50 Hz for plasma nitrided at 50 N (a) and (b) at 300 N sliding against AISI 52100 steel balls (stroke: 1 mm)